钟形进水流道的优化水力计算

采用直接求解三维雷诺平均Ｎ－Ｓ方程和ｋ－ε紊流模型方程组的方法，模拟钟形进水流道内水流的流动，并在流场数值模拟的基础上对钟形进水流道进行优化水力计算，给出了钟形进水流道最优水力设计准则。     

数值模拟在东江电站前池体型优化中的应用

应用RNG双方程湍流模型,对东江电站上水库电站前池现状、拆除拦污栅支墩、降低拦沙坎、优化洲头边岸4种方案的水力特性进行数值模拟,分析了前池各类水工建筑物对前池流态的影响。结果表明,三维流场计算结果与模型实验及电站运行现状相符,优选出的前池水工建筑物的最佳布置方式,可有效改善前池流态和提高电站发电效益。     

用能量特性评价水泵机组水力稳定性

为了评价大型低扬程水泵在设计和非设计工况下运行的稳定性,根据水泵设计理论,分析了非设计工况下影响水力稳定性的主要因素,包括进口预旋、出口环量、轴向旋涡和脱流等,进而从水泵的基本方程出发,提出了"虚拟最优工况"的概念,建立了以水泵能量特性来计算水力不稳定性即紊流损失的方程式,据此对不同比转速的叶轮进行了紊流损失计算,并与模型实测的压力脉动进行了对比,两者有较好的一致性.这一结果表明,采用能量特性评价水泵机组运行稳定性的方法是可行的.     

基于VOF的量水槽流场数值模拟

利用Fluent软件,采用VOF方法与标准k-ε紊流模型相耦合,对U型渠道平底抛物线形无喉段量水槽的流场进行三维数值模拟。通过建立不同渠槽模型,分析不同流量工况下沿程水面线及速度场分布,将数值模拟结果与实测结果、公式计算结果进行对比,结果表明,模拟值与实测值、公式计算值吻合较好。并应用该数值模拟方法对量水槽的流量公式进行了检验,为提高其测流精度提供一定的参考依据,为该量水槽结构设计与优化提供了新的思路。     

侵蚀性坡面流流态的试验研究

通过定床阻力试验,从水力学原理出发,对3种不同坡度(坡度分别为:5°、10°、15°)有机玻璃床面和人工粗糙床面(床面粘贴砂粒粒径分别为:0.5～1、1～2、2～5、5～10mm)的侵蚀性坡面流试验数据进行分析,研究了侵蚀性坡面流流态,得出了侵蚀性坡面流存在"虚拟层流"、过渡流和紊流3种流态形式,通过试验分析了"虚拟层流"具有悬移输沙能力的原因。     

稳定风速和阵风交错作用下的林木风倒分析

风倒是形成林隙的主要原因, 是发生频率较高、波及范围较广、造成损失较严重的一种自然灾害。因此, 研究风倒具有重要的理论和实践意义。针对相关理论模型的不足, 利用动力学理论建立了林木风倒的非线性动态模型, 分别从稳定风速作用和阵风作用2个方面对林木的风倒机理进行了研究, 通过严格的数学推导获得了林木发生风倒的判断条件。结果表明:稳定风速和阵风作用下林木发生风倒的条件不同, 且互为补充。基于理论分析, 以西加云杉Picea sitchensis为例进行数值计算, 得到了风倒的标准风速值, 研究结果可以应用到其他树种的风倒问题中。同时, 稳定风速和阵风交错作用下发生风倒的标准风速值与还与风荷载的作用时间有关。研究结果为后续的理论研究和工程应用提供了指导。     

植物对水流结构影响研究现状

湿地是重要的自然资源,与人们的生存、繁衍、发展息息相关。植物是湿地的重要组成部分,也是维持湿地正常功能的重要组成部分。由于植物的存在,改变了原有的水流结构、泥沙输送等方面的规律,因此,含植物水流问题越来越被人们关注。根据现有的相关资料归纳了当前国内外在植物对水流结构影响研究领域的主要成果,详细介绍了典型的研究方法、结论,最后提出了需进一步研究的问题。     

坡流类型及坡地水力侵蚀计算方法

从紊流力学与山坡水文学观点出发,研究了坡面流类型,坡地冲刷与坡形演变的力学机制,提出了关于坡地动力学的一些基本原理和计算坡地冲刷的实用方法。从而可从成因上估算裸露地表或植被条件下的冲刷强度,为水土保持工程设计,流域综合治理规划提供理论依据。     

不可压缩单相流体紊流区沿程阻力计算

传统的紊流沿程摩阻计算公式在实际应用中容易造成较大的误差。采用Ｃｏｌｅｂｒｏｏｋ－Ｗｈｉｔｅ公式计算了整个紊流区摩阻系数,给出了求解方法,将原有的混合摩擦区显式计算公式同Ｃｏｌｅｂｒｏｏｋ－Ｗｈｉｔｅ公式进行了比较,并通过大量计算人出了更为精确的紊流显式计算公式。